理学部 和田久美さんが、第11回デザイン生命工学研究会にて优秀ポスター赏を受賞！
2026.04.17
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组织の修復を制御する可能性のある物理刺激を発见！
理学部理学科 3年（受賞当時）の和田久美さんが、2026年3月6日（金）～7日（土）に大分市コンパルホール?３階多目的ホールで開催された第11回デザイン生命工学研究会において「物理刺激によるスフェロイド内部壊死の抑制」について発表し、优秀ポスター赏を受賞しました。
受赏者
理学部理学科 3年（受赏当时）
（生命环境コース）
和田 久美さん
指导教员
理学部理学科
教授
受赏内容
第11回デザイン生命工学研究会
优秀ポスター赏
発表题目
物理刺激によるスフェロイド内部壊死の抑制
理学部理学科 3年（受赏当时）
（生命环境コース）
和田 久美さん
指导教员
理学部理学科
教授
受赏内容
第11回デザイン生命工学研究会
优秀ポスター赏
発表题目
物理刺激によるスフェロイド内部壊死の抑制
今回の発表内容について和田さんに解説していただきました。
细胞を数千个程度、ボール状にまとめて培养すると、スフェロイド＊1やオルガノイドと呼ばれる叁次元的なミニ组织が形成されます。このミニ组织は、シャーレを使った二次元的な培养よりも生体に近い特徴や机能を示すことから、臓器や组织のモデルとして注目されています。细胞数が多くなるとスフェロイド内部の细胞へ酸素や栄养の供给が减少し、中心部では壊死＊2が生じます。例えば2,000个の细胞からなるスフェロイドはしばらくの间壊死が生じませんが、细胞数が5,000个以上になると培养数日で中心部が壊死します。すなわちスフェロイドは酸欠による组织の壊死や修復を再现しうるモデルとしても、活用できる可能性があります。本研究では内部壊死を抑制する可能性のある物理刺激（特许申请予定のため、具体的な刺激内容は伏せています）の効果について、肝がん细胞を用いて作製したスフェロイドを対象にして、搁狈础-蝉别辩＊3による遗伝子発现网罗的解析や顿狈础量计测による细胞数変化、また、グルコース消费量と乳酸生产量＊4の测定によるエネルギー代谢状态の评価といった観点から検讨を行いました。今回実施した搁狈础-蝉别辩からは、物理刺激によって好気的な代谢が抑制される一方で、血管新生や细胞移动が促进される倾向がありそうだということがわかりました。また、物理刺激によって顿狈础量减少が抑制されていることがわかりました。さらにグルコース消费量と乳酸生产量の双方が増加していたことは、物理刺激が细胞死を抑制することに役立っている可能性を里付けると考えられます。
细胞を数千个程度、ボール状にまとめて培养すると、スフェロイド＊1やオルガノイドと呼ばれる叁次元的なミニ组织が形成されます。このミニ组织は、シャーレを使った二次元的な培养よりも生体に近い特徴や机能を示すことから、臓器や组织のモデルとして注目されています。细胞数が多くなるとスフェロイド内部の细胞へ酸素や栄养の供给が减少し、中心部では壊死＊2が生じます。例えば2,000个の细胞からなるスフェロイドはしばらくの间壊死が生じませんが、细胞数が5,000个以上になると培养数日で中心部が壊死します。すなわちスフェロイドは酸欠による组织の壊死や修復を再现しうるモデルとしても、活用できる可能性があります。本研究では内部壊死を抑制する可能性のある物理刺激（特许申请予定のため、具体的な刺激内容は伏せています）の効果について、肝がん细胞を用いて作製したスフェロイドを対象にして、搁狈础-蝉别辩＊3による遗伝子発现网罗的解析や顿狈础量计测による细胞数変化、また、グルコース消费量と乳酸生产量＊4の测定によるエネルギー代谢状态の评価といった観点から検讨を行いました。今回実施した搁狈础-蝉别辩からは、物理刺激によって好気的な代谢が抑制される一方で、血管新生や细胞移动が促进される倾向がありそうだということがわかりました。また、物理刺激によって顿狈础量减少が抑制されていることがわかりました。さらにグルコース消费量と乳酸生产量の双方が増加していたことは、物理刺激が细胞死を抑制することに役立っている可能性を里付けると考えられます。
和田さんのコメント
日本デザイン生命工学会は、细胞や臓器、个体における生命现象を合成生物学的アプローチによって再构筑することで理解し、医疗?产业分野で応用することを目的とする研究会です。広い学术分野にまたがった研究会であるため、参加者のバックグラウンドも多岐にわたります。
私は今回の日本デザイン生命工学研究会での発表が初めての学会発表だったため、右も左もわからない状态だったのですが、大会长の大分大学?信冈かおる先生をはじめ、参加されている先生方にも优しく受け入れていただき、ディスカッションも活発にできたと感じました。また、今回の研究会には地元の高校生が多く招待されていたのですが、彼らからも高校生とは思えないほど鋭い质问を多く顶き、非常に刺激を受けました。
まだ学部生の身分でこのような赏を顶くことができたのは、时には夜遅くまで要旨やポスターの推敲にお付き合いいただきました小岛先生や研究室のメンバーの皆様のサポートがあったおかげです。この场をお借りしまして、心より感谢申し上げます。今后また学会等で発表する机会がありましたら、积极的に参加していきたいと思います。
指导教员 小島 伸彦教授のコメント
本研究は、和田さんの先輩にあたる大学院生が偶然発見した現象で、ある物理刺激によりスフェロイドの内部壊死が抑制されるという内容です。しかし、当時はばらつきが大きいDNA量の計測だけでしか定量的な結果が得られておらず、再現性がとれずに不確かな結果のままでした。和田さんは粘り強く再現性が得られる条件を見出しただけでなく、物理刺激によってグルコース消費量や乳酸生成量が増加するということを見出しました。グルコースと乳酸の計測は、DNA量計測よりも精度が高く、壊死が回避されていることを示す強い証拠となりました。グルコースと乳酸の測定はディスカッションの中で何気なく提案したものですが、和田さんはこれをしっかり覚えていて、直ちに実行してくれました。これによって、研究が大きく進展しました。特許申請を行う可能性から「物理刺激X」として発表したので、賞を頂けるとは思っていませんでした。优秀ポスター赏に選出されたのは、RNAシーケンスの結果を和田さん自身がひとつひとつ解析し、その内容を自分の言葉でわかりやすく説明できたからだと思います。時間がかかる課題にも怯まずに取り組む姿は３年生とは思えません。ますますの活躍に期待しています。
日本デザイン生命工学会は、细胞や臓器、个体における生命现象を合成生物学的アプローチによって再构筑することで理解し、医疗?产业分野で応用することを目的とする研究会です。広い学术分野にまたがった研究会であるため、参加者のバックグラウンドも多岐にわたります。
私は今回の日本デザイン生命工学研究会での発表が初めての学会発表だったため、右も左もわからない状态だったのですが、大会长の大分大学?信冈かおる先生をはじめ、参加されている先生方にも优しく受け入れていただき、ディスカッションも活発にできたと感じました。また、今回の研究会には地元の高校生が多く招待されていたのですが、彼らからも高校生とは思えないほど鋭い质问を多く顶き、非常に刺激を受けました。
まだ学部生の身分でこのような赏を顶くことができたのは、时には夜遅くまで要旨やポスターの推敲にお付き合いいただきました小岛先生や研究室のメンバーの皆様のサポートがあったおかげです。この场をお借りしまして、心より感谢申し上げます。今后また学会等で発表する机会がありましたら、积极的に参加していきたいと思います。
指导教员 小島 伸彦教授のコメント
本研究は、和田さんの先輩にあたる大学院生が偶然発見した現象で、ある物理刺激によりスフェロイドの内部壊死が抑制されるという内容です。しかし、当時はばらつきが大きいDNA量の計測だけでしか定量的な結果が得られておらず、再現性がとれずに不確かな結果のままでした。和田さんは粘り強く再現性が得られる条件を見出しただけでなく、物理刺激によってグルコース消費量や乳酸生成量が増加するということを見出しました。グルコースと乳酸の計測は、DNA量計測よりも精度が高く、壊死が回避されていることを示す強い証拠となりました。グルコースと乳酸の測定はディスカッションの中で何気なく提案したものですが、和田さんはこれをしっかり覚えていて、直ちに実行してくれました。これによって、研究が大きく進展しました。特許申請を行う可能性から「物理刺激X」として発表したので、賞を頂けるとは思っていませんでした。优秀ポスター赏に選出されたのは、RNAシーケンスの結果を和田さん自身がひとつひとつ解析し、その内容を自分の言葉でわかりやすく説明できたからだと思います。時間がかかる課題にも怯まずに取り組む姿は３年生とは思えません。ますますの活躍に期待しています。
用语説明
＊１ スフェロイド ：細胞を球状に凝集させた、三次元的な細胞塊。
＊２ 壊死：貧栄養や酸欠などに起因して細胞が死ぬこと。
＊３ RNA-seq：細胞中で合成されるRNAの塩基配列を網羅的に決定することで、遺伝子発現レベルを可視化する手法。
＊４ グルコース消費量と乳酸生産量：一般的な細胞培養では、グルコースの消費に伴って、一定量の乳酸が生成される。
＊１ スフェロイド ：細胞を球状に凝集させた、三次元的な細胞塊。
＊２ 壊死：貧栄養や酸欠などに起因して細胞が死ぬこと。
＊３ RNA-seq：細胞中で合成されるRNAの塩基配列を網羅的に決定することで、遺伝子発現レベルを可視化する手法。
＊４ グルコース消費量と乳酸生産量：一般的な細胞培養では、グルコースの消費に伴って、一定量の乳酸が生成される。
